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喷码机分类
发布于:2013/10/14
按照工作原理来分类分为连续式喷墨技术(continue ink jet printer)简称CIJ,和按需喷墨技术(drop on demand)简称DOD。按需墨技术按照其实现的方式不同又分为,压电喷墨技术、压阀式喷墨技术、和热发泡喷墨技术(Thermal Inkjet Technolog),简称TIJ。喷码机是一种高科技产品。涉及到多个科学领域,喷码机的工作原理相同,但每种机器的技术在墨路系统、喷印系统、软件控制、电子系统上各有不同或者有细微的差别。

原理分类

1、连续喷墨技术(continue ink jet printer)
在墨水供给泵的压力作用下,油墨从墨水箱经过墨路管道,调节压力、粘度、进入喷枪,随着压力的持续,油墨从喷嘴喷射出,油墨在经过喷嘴时,受压电晶体的作用断裂成一串连续的、间距相等且大小相同的墨滴,喷射墨流向下继续运动经过充电极被充电,在充电极中墨滴从墨线中分离出来。充电极上加了一定的电压,当墨滴从导电墨线分离出来的时候会在瞬间带上与充电极所加电压成正比例的负电荷。通过改变充电极的电压频率,使其与墨滴断裂的频率相同,这样可给每一个墨滴都充上预定的负电荷,在压力的持续下,墨流继续向下运动,从两个分别带有正负电压的偏转板中间通过,带电的墨滴经过偏转板时会发生偏转,偏转程度取决于所带电荷的多少,不带电的墨滴不发生偏转,一直向下飞行,流入回收管,最终经回收管道回到油墨箱中循环使用。带电并偏转的墨滴以一定的速度和角度落到从垂直喷头的前面经过的物体上。要喷印的信息通过电脑主板的处理,改变墨滴所带电荷,就可以生成不同的标识信息。
2、按需喷墨技术(drop on demand)
按需喷墨技术的喷码机分为三种,压电式喷墨技术、压阀式喷墨技术、热发泡式喷墨技术,每种的工作原理也不相同。
1)压电式喷墨技术:压电式喷码机又叫高解析喷码机或者高解像喷码机,集成的喷头上,由128或者更多个压电晶体分别来控制喷嘴板上的多个个喷孔,通过CPU的处理,再通过驱动板输出一连串的电信号给各个压电晶体,压电晶体产生变形,这样油墨便从喷嘴中喷射出来,落在移动的物品表面,形成点阵,从而形成文字,数字或图形。然后,压电晶体恢复原状,由于油墨表面张力作用,新的油墨进入喷嘴。因为每平方厘米的墨点密度很大,所以应用压电技术可以喷印高质量的文字、复杂的徽标和条形码等信息。
2) 电磁阀式喷码机(大字符喷码机):喷头由7组或者16组高精密智能微形阀门组成,在喷印时,要喷印的字符或图形通过电脑主板的处理,通过输出板输出一连串的电信号给智能微形电磁阀,阀门迅速启闭,墨水依靠内部恒定压力成墨点喷出,墨点在运动的被喷印物表面形成字符或图形。
3、热发泡喷墨技术(Thermal Inkjet Technolog)
简称TIJ,是利用一个薄膜电阻器,在墨水喷出区中将小于0.5%的墨水加热,形成一个汽泡。这个汽泡以极快的速度(小于10微秒)扩展开来,迫使墨滴从喷嘴喷出。汽泡再继续成长数微秒,便消逝回到电阻器上。当汽泡消逝,喷嘴的墨水便缩回。接着表面张力会产生吸力,拉引新的墨水去补充到墨水喷出区中。热发泡喷印技术,便是由这样一个整合的循环技术程序所架构出来。

应用分类

1、小字符喷码机
喷码机是利用油墨带电偏转的方式将油墨偏移出正常的飞行路线,射向工作物的表面,利用给墨滴充电的电量控制每一个墨滴的位置。通常墨滴只有垂直方向的变化,必须使被喷印物和喷头相对移动,才可形成我们想要打印的资料。
喷码机标识有以下的优点:
非接触
由于是喷射的油墨,与工作物表面并不需要直接接触,不会破坏被喷印物表面
速度快
以汽水可乐的生产为例,每分钟可达1000瓶以上。
容易编辑和修改喷印资料内容
由于是电脑控制资料,所以可以很轻易的变化资料,资料内容中可加入日期时间、流水号码、批号等会变动性的资料。
喷码机应用的表面材质广泛
喷码机有各种不同的墨水可供选择,不论是纸张、塑胶、金属、玻璃、坚硬的表面或是柔软易碎的表面均可得到良好的喷印效果。
2、大字符喷码机
大字符喷码机的原理与小字符喷码机完全不同,其油墨喷出的方式是利用每一个单独的阀门控制开关。
如果是7个点的喷头就有7个独立的阀门控制其喷印的字体较大,一般应用于外箱、外包装上或是大型的工件上,如粗水管或石棉板、隔热板等工件。自上世纪70年代,麦修斯Matthews Swedot分公司研制出世界上第一台大字符喷码机以来,产品在全球大字符喷码机市场一直保持占有率第一的位置。在世界范围内,成功为客户安装调试了超过50万个大字机喷头,其8000系列产品最多单喷头一次性喷印5行,运行速度为240米/分。
小字符系列,高清晰系列,大字机系列和激光机系列等专业喷码机,广泛应用于食品,建材,电子,印刷等行业。
3、高解析喷码机
高解析喷码机在原理上属于DOD(按需供墨)式喷墨打印,一般使用XAAR 公司生产的喷头,特点是喷印内容解析度高。
高解析喷印机又叫高解析喷码机、高解像喷码机,其喷头跟办公室使用的打印机是属于同一种的方式,都属于DOD式,在喷嘴上密布式排列了很多的小孔径喷孔,这一特点决定了该类机器一般采用油性墨,而油性墨只有喷在吸附性材料,如不覆膜的纸张、不覆膜的木板等,墨水才会干的快。若是喷在塑料或者金属等非吸附性材料上,墨水干燥时间会更长。
高解像喷码机有更大范围的字符高度 1.0mm--70mm
可喷印点阵式字体(针点式),高解像字体印刷体,甚至可以喷印电脑上的任意字体。喷印速度不受字型点阵影响,最快可达到120m/min。
机器运行时,按需喷墨,墨水不循环使用,,墨水浓度始终如一。不需添加稀释剂(溶剂),运行成本比CIJ式低。
墨水不需回收,供墨系统密封良好,避免墨水污染。墨水直接喷出,自带压力,无需压力泵或其他设备提供压力,故障率低。
控制系统简单可靠,操作简便易于维护。
墨水不循环使用,使用环保油墨,无刺激性气味,对环境污染较小。机器内没有大功率器件,工作时,无需散热,设备系统密闭良好,不受工作环境的影响。
高解析喷码机的这些优点正被市场所关注,销量不断增大。
4、激光喷码机
激光喷码机使用软件偏转激光束,利用激光的高温直接烧灼需标识的产品表面,形成字体或图案。
激光喷码机的优势主要有如下几个方面:
1、降低生产成本,减少耗材,提高生产效率。
2、防伪效果明显,激光喷码技术可以有效的对产品标识假冒起到抑制作用。
3、有利于产品跟踪记录,激光喷码机可以打出产品的批号生产日期,班次等。可以使每一件产品得到很好的跟踪性能。
4、增加附加值,可以使产品看上去档次更高。提升产品品牌的知名度。
5、设备可靠,激光标刻(打码)机具有成熟的工业设计,性能稳定可靠,可24小时连续工作,激光器免维护时间长达2万小时以上。温度适应范围宽(5℃—45℃),广泛适用于各行业生产包装领域。
6、环保、安全,激光打码机不产生任何对人体和环境有害的化学物质。符合GB7247-87;GB10320-88标准。是环保型高科技产品。
7、激光喷码机能在极小的范围内喷印大量数据,激光能以极细的光束标刻在产品材料本身,打印精度极高,控制准确无误,清晰完美诠释了喷印内容,具有极强的市场竞争力,并且环保安全,没有任何腐蚀性,彻底隔绝了化学污染,对于操作人员也是一种贴心的保护,保证了生产现场的干净整洁,减少了后期投入,减少了噪音污染。
人类对环境保护及资源有效利用的认识,达到了一个空前的高度。最大限度地淘汰造成环境污染及资源浪费的落后设备生产工艺,已成为发达国家及包括中国在内的大多数发展中国家的共识。由于“点阵式墨水打码机” 存在无法克服的高污染、高耗材、高故障、高维护四大难题,特别是其在使用时产生的化学污染,可对环境和操作人员造成伤害。
5、油墨喷码机
油墨喷码机是一种由单片机控制,非接触式喷墨标识系统。其通过控制内部齿轮泵或由机器外部供应压缩气体,向系统内墨水施加一定压力,使墨水经由一个几十微米孔径喷嘴射出。并由加在喷嘴上方晶体振荡信号将射出连续墨线分裂成频率相同,大小相等,间距一定的墨滴,然后,墨滴在经过充电电极时被分别充电,其所带电量大小由中央处理器CPU进行控制;再经过检测电极检测墨滴实际所带电量与相位是否正确;最后,带电墨滴在偏转电极形成偏转电场中发生偏转,从喷头处射出,分别打在产品表面不同位置,形成所需各种文字,图案等标识。而没有被充电墨滴则打入回收槽,重新进入机器内部的墨水循环系统。[1]
6、热转印喷码机
热转印的工作原理:  每个打印头都有一排加热元件;这些元件以釉(一种玻璃质薄层)做为保护层,并在适当的时间按被驱动和加热;这些元件所产生的热量将色带上的墨融化,同时由于气压的压力把墨转移到衬底上。  只有热转印打码机的字不是独立打的,可以行打印。世界上最快的打码机可以每秒600MM。
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